Назначим размеры плиты 1300х600 мм, тогда фактическое напряжение под плитой определим по формуле:
(15)
Изгибающий момент в консольном участке плиты вычисляется по формуле:
(16)
где с - консольная часть плиты, с = 70 мм;
Момент на участке плиты, опертом по четырем сторонам, определим по формуле:
(17)
где
так как отношение сторон , то момент M2 найдем как в однопролетной балке по формуле:
(18)
Требуемую толщину плиты определим по наибольшему моменту, на основании формулы:
,
Отсюда толщина по формуле
, (19)
Принимаем плиту толщиной 20 мм.
Назначим сечение траверс: высота 500 мм, толщина 15 мм. Проверим сечение на прочность как однопролетную балку, опирающуюся на полки колонны. Равномерно распределенная нагрузка на траверсу определяется по формуле:
(20)
где dt - ширина грузовой площади траверсы,
Изгибающий момент и поперечная сила в середине пролета траверсы определяются по формулам:
, (21)
, (22)
Геометрические характеристики траверсы:
площадь сечения Атр =50х1,5 = 75 см2,
момент сопротивления . Прочность траверсы на изгиб определяется по формуле:
(23)
Прочность траверсы на срез определяется по формуле
(24)
где Rs=l 8,27 кН/см2.
Приведенные напряжения определяются по формуле:
где 1,15Ry = 36,23кН/см2.
Швы, прикрепляющие траверсу к полкам колонны, рассчитываются на сдвигающее усилие:
(26)
Тогда требуемый катет шва найдем по формулам, приняв длину шва 50 см
а) по металлу шва
(27)
б) по металлу границы сплавления
(28)
где =0,7, =l [7,т.34];
=21,5кH/cм2 [7,т.57];
= 21,15 кН/см2 [7, т.3, т.51];
=1,и =1 [7, п 11.2];
= 1 [7, т.6];
Принимаем катет шва, равный 10 мм.
Давление с колонны передается на опорную плиту через фрезерованный торец колонны.
Анкерные болты рассчитываются на усилия Nmin= -626,77 кН,
Мсоот = -1050,7 кНм.
Требуемая площадь болтов нетто определяется, исходя из формулы:
(29)
где ;
у = ho/2 = 48,9см;
Требуемая площадь болтов нетто определим, исходя из формулы:
где Rbt - расчетное сопротивление анкерных болтов растяжению, Rbt =22,5 кН/см2 [7, т.60],
отсюда
(30)
Расчетная площадь сечения одного болта равна 15,6 см2. Принимаем четыре болта диаметром 56 мм, общей площадью сечения 76,08 см2 и глубиной заделки 2000 мм. База колонны представлена на рисунке 19.
Рисунок 19 - База сплошной колонны
2.1.4.3Монтажный стык колонн
Монтажный стык колонны устраивается при высоте колонны более 18м. Он выполняется стыковой сваркой с полным проплавлением, «икс»- образной разделкой кромок. Торцы элементов фрезеруются. Зазор между стыкуемыми элементами равен 2 мм, для его фиксации ставятся «ушки» из уголков, стянутых болтами.
Монтажный стык рассчитывается на те же усилия, что и вся колонна.
Длина шва ,
где b - периметр сечения колонны, b = 352,2 см;
t - наименьшая толщина, t = 1,7 см;
=352,2-2х1,7 =348,8 см.
Напряжения в шве рассчитываются по следующим формулам:
(31)
(32)
(33)
- расчетное сопротивление сварного стыкового шва сжатию, растяжению и изгибу без физического контроля качества, = 0,85Ry = 26,78 кН/см2;
- расчетное сопротивление сварного стыкового шва сдвигу (срезу),
Rs = 0,58Ry = 18,27 кН/см2;
Проверка прочности по приведенным напряжениям
(34)
где = 30,8кН/см2;
Прочность сварного стыкового шва обеспечена. Монтажный стык показан на рисунке 20.
Рисунок 20 - Монтажный стык колонны
2.2 Расчет стропильной фермы
2.2.1 Выбор марки стали
Выбор марки стали осуществляем по [7, т. 50]с учетом климатического района строительства и группы конструкций.
Район строительства 11-4 (-30<t<40 °C).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.